KR20060050328A - Channel expansion communication system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원격 제어로 구동되는 물체에 대하여 확장된 제어 데이터를 송신함과 동시에, 그 응답성을 개선하는 채널 확장 통신 시스템에 관한 것이다. 즉, 본 발명에서는 확장 인코더에 의해서 선택되는 제어 데이터 MP1, MP2,... 는 단계 S1에서 항상 감시되고, 단계 S2에서 소정 시간 무조작 상태가 검출되면 타임 오버로 되어있는 확장 채널의 제어 데이터가 단계 S3에서 출력된다. 그리고 출력된 확장 채널의 대기 시간 타이머가 단계 S10에서 리셋된다. 또한, 각 확장 채널이 무조작의 경우에는 대기 시간이 가장 긴 확장 채널의 제어 데이터가 단계 S4, S5를 거쳐서 출력된다. 조작된 확장 채널이 단계 S6, S7에서 검출되고, 그 채널의 대기 시간이 길었던 채널의 제어 데이터가 단계 S9로 출력되어, 조작된 확장 채널이 단독의 경우에는, 바로 그 채널의 제어 데이터가 단계 S8로 출력된다. 따라서, 확장 채널 MP1,MP2,MP3,... 이 설정되어 있을 때는 제어 데이터의 변화가 있었던 확장 채널의 데이터가, 항상 우선적으로 출력되어 응답성을 개선할 수 있다. The present invention relates to a channel extension communication system for transmitting extended control data to an object driven by a remote control and improving its responsiveness. That is, in the present invention, the control data MP1, MP2, ... selected by the expansion encoder are always monitored in step S1, and when the operation state of no operation for a predetermined time is detected in step S2, the control data of the extended channel timed out is It is output in step S3. The wait time timer of the output extension channel is reset in step S10. In addition, when each expansion channel is not operated, control data of the expansion channel having the longest waiting time is outputted through steps S4 and S5. The operated extended channel is detected in steps S6 and S7, and the control data of the channel for which the standby time of the channel was long is output to step S9, and in the case where the operated extended channel is single, the control data of the channel is directly transferred to step S8. Is output. Therefore, when the expansion channels MP1, MP2, MP3, ... are set, the data of the expansion channel having a change in the control data is always output preferentially and the response can be improved.
확장 제어 채널, 확장 인코더, 확장 디코더 Extended control channel, extended encoder, extended decoder
Description
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 채널 확장 통신 시스템에 적용되는 송신 및 수신기의 개요를 나타내는 블록도이다. 1A and 1B are block diagrams showing an outline of a transmitter and a receiver applied to a channel extension communication system of the present invention.
도 2a, 2b 및 2c는 각 메인의 채널 CH의 제어 데이터의 출력 타이밍과, 확장된 채널 MP의 제어 데이터의 출력 타이밍을 나타내는 설명도이다. 2A, 2B and 2C are explanatory views showing the output timing of the control data of the channel CH of each main and the output timing of the control data of the extended channel MP.
도 3은 확장 채널 MP에 공급되어 있는 제어 데이터를 선택하여 출력하기 위한 마이크로컴퓨터의 동작을 나타내는 처리 흐름도이다. Fig. 3 is a process flow diagram showing the operation of the microcomputer for selecting and outputting control data supplied to the expansion channel MP.
도 4는 확장된 채널에 삽입되어 있는 제어 데이터를 취입 기억하는 동시에, 각 액추에이터에 분배하기 위한 확장 디코더의 블록도이다. Fig. 4 is a block diagram of an extension decoder for taking in and storing control data inserted into an extended channel and distributing to each actuator.
도 5a 원격 제어용의 제어 데이터를 출력하는 송신기의 원리를 나타내는 블록도이며, 5b는 인코더로부터 출력되는 프레임 단위로 구성된 펄스열의 패턴이다.Fig. 5A is a block diagram showing the principle of a transmitter for outputting control data for remote control, and Fig. 5B is a pattern of pulse trains constructed in units of frames output from an encoder.
도 6a 및 도 6b는 펄스변조(PPM)된 펄스열을 PWM 변조된 패러랠 데이터로서 출력하기 위한 디코더의 블록도 및 그 설명 파형도이다. 6A and 6B are block diagrams and explanatory waveform diagrams of a decoder for outputting a pulse modulated (PPM) pulse train as PWM modulated parallel data.
도 7은 채널 확장 기능을 갖는 송신기의 블록도이다. 7 is a block diagram of a transmitter having a channel extension function.
도 8은 제어 채널과 확장된 부 제어 채널로부터 출력되는 제어 펄스의 출력 타이밍을 설명하는 설명도이다. 8 is an explanatory diagram illustrating output timings of control pulses output from the control channel and the extended sub-control channel.
도면의 주요 부호에 대한 간략한 설명Brief description of the main symbols in the drawings
21 펄스폭 판정기 22 펄스폭 변환기21
23 데이터 메모리 24 펄스 출력 타이밍 생성기23
25 펄스 출력기 26 FS 메모리(fail-safe 데이터 메모리)25
본 발명은 무선 전파 등에 의해서 송신된 제어 데이터에 근거하여 원격지점에 있는 제어 대상물을 컨트롤하는 원격 제어 시스템에 관한 것으로, 특히 확장된 채널에 의해서, 보다 많은 복수의 제어 데이터를 송수신할 수 있도록 한 채널 확장 통신 시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
전파 등에 제어 정보를 실어 제어위치로부터 떨어진 위치에서 이동하는 장치, 또는 기기를 조종하는 것으로서 라디오 컨트롤(이하, 무선 조정이라 함) 기술이 보급되고 있어 피제어물체로서 작은 모형의 자동차나 배 등의 이동 물체를 조종하는 것이 일반적으로 행해지고 있다. Radio control (hereinafter referred to as radio control) technology is spreading by controlling devices or devices that move control information from radio waves by carrying control information on radio waves, etc., so that small models such as cars or ships can be moved as controlled objects. Manipulating objects is generally done.
비행체나 실물에 가까운 동작이 가능하게 되어 있는 무선 조정용의 피 제어 물체의 경우는 복수의 원격조작 데이터가 요구되고, 그 조작에 대응하기 위해서 필요한 제어 채널이 시분할적으로 할당되어 있다. In the case of a controlled object for radio-controlled operation capable of operation close to an aircraft or a real object, a plurality of remote operation data are required, and a control channel necessary for coping with the operation is time-divisionally allocated.
도 5a는 이러한 무선 조정 장치의 송신기의 개요를 나타낸 것으로, 조종 툴 (1)은 피 제어 대상물로 되는 비행물체나 선박 등 조종하기 위한 것으로, n(n=4)개의 조이 스틱 또는 여러 가지의 설정용 스위치(1a-1d)에 의해서 구성되어 있다. Fig. 5A shows an outline of a transmitter of such a radio controller, and the
조종 툴(1a-1d)로부터 출력되는 제어 신호가 인코더(2)의 각 제어 채널(이하, 채널이라고 함) CH마다 입력되고, 인코더(2)는 이러한 복수의 제어 신호를 소정의 프레임 주기를 가지는 펄스열로 변환하여 출력한다.The control signal output from the steering tool 1a-1d is input for each control channel (hereinafter referred to as a channel) CH of the
소정의 프레임 주기로 구성된 펄스열은 조종 중에는 항상 변조기(3)에서 반송파 신호와 함께 변조되고, 그 변조파 신호는 고주파 증폭부(4, 송신부)에 공급되어 예를 들면, AM변조 또는 FM 변조된 전파가 피제어물체로 송신되도록 이루어져 있다. The pulse train composed of a predetermined frame period is always modulated together with the carrier signal in the
도 5b는 인코더로부터 출력되는 프레임 단위로 구성된 펄스열의 패턴을 나타낸 것으로서, 피제어물체의 여러 가지의 조작 신호 예를 들어, 방향회전 제어, 상승 하강 제어, 속도 컨트롤, 그 밖의 제어 신호가 채널 1, 2, 3, 4 ... 에 의해 펄스 신호 CH1, CH2, CH3, CH4 ... 로 변환되어, 1 프레임이 예를 들어 14ms-20ms로 되풀이되는 펄스열로 되어 있다.5B illustrates a pattern of pulse trains configured in units of frames output from an encoder, and various operation signals of a controlled object, for example, direction rotation control, rising / falling control, speed control, and other control signals are provided in the
또한 더욱 상세히 설명하면, 각 펄스 신호 CH1, CH2, CH3 ... 의 각 간격은 복수의 제어 정보에 의해서 변화하도록 배치된다. 예를 들면 각 펄스 신호의 간격은 각 펄스폭을 나타내고, 펄스폭은 다른 제어량을 갖는 복수의 제어 정보에 따라 880㎲부터 2160㎲ 사이에서 변화한다. 즉, 변화의 중심값을 1520㎲로 설정하고 ±640㎲(액추에이터의 제어 회전각으로 약 60도) 정도 변화하도록 설정한다. 또한, 1 프레임의 종료하는 점을 나타내기 위해서 마지막에 5ms 이상의 동기 신호(펄스가 없는 구간)를 발생시키고 있다. Also, in more detail, each interval of each pulse signal CH1, CH2, CH3 ... is arranged to change by a plurality of control information. For example, the interval of each pulse signal represents each pulse width, and the pulse width varies between 880 kHz and 2160 kHz in accordance with a plurality of control information having different control amounts. That is, set the center value of change to 1520 ms and change it to about 640 ms (about 60 degrees by the control rotation angle of the actuator). In addition, in order to indicate the end point of one frame, a synchronization signal (section without a pulse) of 5 ms or more is generated at the end.
이러한 형식의 제어 정보는 전파에 의해서 피제어물체에 항상 송신되고 있다. 수신 측이 되는 피제어물체는 이 수신전파를 예를 들어, 수퍼헤테로다인(superheterodyne) 수신기로 수신하여 복조를 행한다. 이 복조된 수신 신호를 처리하는 디코더에서 송신 측의 조종자로부터 송신되고 있는 시리얼인 제어신호가 패러랠의 제어 신호로 복조되고, 각 채널의 제어 신호가 분리되어 자기 제어 회로를 가진 서보 모터나 액추에이터에 공급된다. This type of control information is always transmitted to the controlled object by radio waves. The controlled object, which is the receiving side, receives the received radio wave, for example, by a superheterodyne receiver and demodulates it. In the decoder for processing the demodulated received signal, the serial control signal transmitted from the controller on the transmission side is demodulated into a parallel control signal, and the control signal of each channel is separated and supplied to a servo motor or actuator having a magnetic control circuit. do.
도 6a는 복조된 일련의 펄스열 신호(PPM)로부터 각 채널의 제어 신호를 분리하여 출력하는 디코더의 개요를 나타낸 것으로서, 동기 신호의 검출 출력을 발생하는 리세트 회로(31) 및 D 플립플롭 회로(DFF, D flip-flop, 32, 33, 34, 35...)로 구성된다. Fig. 6A shows an outline of a decoder which separates and outputs a control signal of each channel from a demodulated series of pulse train signals PPM, in which a
복조된 펄스열 신호 PPM은 시프트 레지스터를 구성하는 각 DFF (32, 33, 34, 35 ...)의 클럭 신호로서 입력됨과 동시에, 리세트 회로(31)에 공급되어 있다. The demodulated pulse train signal PPM is input as a clock signal of each DFF (32, 33, 34, 35 ...) constituting the shift register and is supplied to the
리세트 회로(31)는 펄스열 신호 PPM 중에 5ms 정도의 로우 레벨(low level) 기간을 검출하면, 출력이 하이 레벨(high level)이 되는 리세트 신호 R을 발생하고, 그 신호가 초단의 시프트 레지스터 DFF(32)의 D입력에 공급된다. 그리고 이후는 계속되는 펄스가 순차적으로 시프트 레지스터에 전송됨으로써, 도 6b의 파형도에 표시되어 있는 것처럼 펄스의 위치가 변조된 펄스열 신호 PPM의 펄스 간격에 상당하는 제어 펄스 신호 CH1, CH2, CH3, CH4 ...가 시프트 레지스터의 각 단으로부터 패러랠 신호로서 출력된다. When the
한편, 피제어물체의 제어 내용을 더욱 버전 업 할 경우는 종래의 인코더(2)로부터 출력되는 제어 채널 데이터의 수를 간단히 확장하는 채널 확장 장치를 사용하는 경우가 있다. On the other hand, in the case of further upgrading the control content of the controlled object, there is a case of using a channel expansion device that simply extends the number of control channel data output from the
도 7은 이러한 채널 확장 기능을 갖는 송신기의 개요를 나타낸 것으로서 도 5와 동일한 부분은 동일 부호로 표시되어 있다. 7 shows an outline of a transmitter having such a channel extension function, in which parts identical to those of FIG. 5 are denoted by the same reference numerals.
이 채널 확장의 경우에는 예를 들어, 채널 4개의 제어 신호를 처리하는 메인 인코더(5)의 제어 채널 CH4의 제어 데이터를 더욱 확장하는 확장 인코더(6)가 마련된다. In the case of this channel expansion, for example, an
그리고, 이 확장 인코더(6)에 대하여 한층 더 요구되는 조종 툴(7a-7d)의 제어 신호가 공급되고, 각 조종 툴(7)의 제어 신호가 부 제어 채널(이하, 확장 채널이라고도 함) MP1, MP2, MP3, MP4로 시분할적으로 할당되고, 종래의 채널 CH4의 확장 데이터로서 출력된다. And the control signal of the
이 채널 확장 기능을 갖는 송신기로부터 출력되는 제어 데이터는 도 8에 도시된 바와 같이, 최초의 프레임 1F 내에서 채널 CH1-CH3의 제어 펄스 신호가 출력됨과 동시에 채널 CH4의 타이밍으로 확장된 확장 제어 채널 MP1의 제어 펄스 신호가 출력된다. 다음의 프레임 2F에서는 채널 CH1-CH3의 제어 펄스 신호에 계속해서 확장된 확장 제어 채널 MP2의 제어 펄스 신호가 출력된다. As shown in FIG. 8, the control data output from the transmitter having the channel extension function is extended to the timing of the channel CH4 while the control pulse signal of the channels CH1 to CH3 is output in the
이하 마찬가지로, 세 번째의 프레임 3F의 채널 CH4의 데이터 출력의 타이밍에서, 확장된 확장 제어 채널 MP3의 제어 펄스 신호가 출력되고, 네 번째의 프레임 4F에서는 확장 채널 MP4의 제어 펄스 신호가 출력된다. 그리고, 각 확장 채널 MP1-MP4에 순차적으로 각 제어 펄스가 송신된 최후의 프레임 5F에서는 확장 채널의 위치에 동기 데이터를 나타내는 SYN 펄스가 출력된다. Similarly, at the timing of the data output of the channel CH4 of the
이렇게 하여 각 프레임마다 채널 CH4의 타이밍으로 확장 채널 MP1-MP4의 제어 데이터와 동기 정보로 되는 SYN 펄스가 순차적으로 할당되면, 5 필드 경과 후에는 채널 CH1-CH3과 확장 채널 MP1-MP4의 7개의 제어 데이터를 피제어물체로 송신할 수 있다. In this way, if the control data of the extended channels MP1-MP4 and the SYN pulse serving as synchronization information are sequentially assigned to each frame at the timing of the channel CH4, after the five fields have elapsed, seven controls of the channels CH1-CH3 and the extended channels MP1-MP4 are performed. Data can be sent to the controlled object.
또한, 동기 펄스 SYN은 예를 들어 통상의 조작으로는 출력되지 않는 신호에 의해서 형성할 수 있다. In addition, the synchronous pulse SYN can be formed by a signal which is not output by normal operation, for example.
상기와 같은 채널 확장 시스템은 기존의 무선 조정 송신기에 확장 인코더(6)를 장착함으로써 간단히 조종 채널의 확장을 실행할 수 있다는 이점이 있어 송신기의 유용성이 커진다. 그러나 확장된 각 제어 채널 MP1-MP4의 각 조작 데이터는 여러 프레임마다, 상기의 경우에는 5 프레임마다 송신되기 때문에, 이 데이터를 수신하는 피제어물체의 응답성은 통상의 채널 CH에서 제어되는 조작의 반응 특성과 비교하여 지극히 나쁜 것이 된다. The channel extension system as described above has the advantage that the extension of the control channel can be simply performed by mounting the
예를 들어, 1 프레임 시간을 수십 ms로 설정하면 확장된 채널의 제어 데이터에 대해서는 조종자의 기동조작으로부터 피제어물체가 수초 후에 응답하는 경우도 있어, 그 조종성에 위화감이 발생한다고 하는 문제가 있다. For example, if one frame time is set to several tens of ms, the controlled object may respond to the control data of the extended channel several seconds after the operator's starting operation, which causes a problem of discomfort in the controllability.
따라서, 본 발명의 채널 확장 통신 시스템은 이러한 문제점을 효과적으로 해 소하기 위해서 이루어진 것으로, 1 프레임 내를 적어도 2 이상의 제어 채널로 시분할하고, 해당 분할된 각 제어 채널에 의해서 원격적으로 피제어물체를 제어하는 제어 데이터를 송신하는 통신 시스템에 있어서, 상기 제어 채널 중에 어느 하나의 제어 채널 내를 더욱 시분할하여 복수의 제어 데이터에 대응한 확장 제어 채널을 형성하는 확장 인코더와, 상기 확장 인코더를 거쳐서 송신된 상기 확장 제어 채널의 수신 제어데이터를 복원하기 위한 확장 디코더를 구비하고, 상기 1 프레임 내에서 상기 확장 제어 채널을 거쳐서 송신되는 제어 데이터는 송신해야 할 제어량이 압축된 제어 데이터로 되는 동시에, 변화를 한 제어 데이터가 우선하여 출력되도록 한 것을 특징으로 한다. Accordingly, the channel extension communication system of the present invention has been made to effectively solve such a problem, and time-divided into at least two control channels in one frame, and remotely controls the controlled object by the divided control channels. A communication system for transmitting control data, comprising: an expansion encoder for further time-dividing within one of the control channels to form an extended control channel corresponding to a plurality of control data, and the transmitted through the extended encoder. An extended decoder for restoring the received control data of the extended control channel, wherein the control data transmitted through the extended control channel within the one frame is a control data to be transmitted and the control amount to be compressed is changed; Characterized in that the data is output first. .
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 동작을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operation of the preferred embodiment according to the present invention.
도 1a 및 1b는 본 발명의 통신시스템으로 메인 채널(m=4)과, 확장 채널(n=4)로 되어 있는 경우를 예시한 것으로, 도 1a는 본 발명의 통신시스템을 적용할 수 있는 송신 측의 장치의 개요를 나타내고, 도 1b는 마찬가지로 수신 측 기기의 개요를 나타낸다. 1A and 1B illustrate a case where a main channel (m = 4) and an extended channel (n = 4) are used as the communication system of the present invention, and FIG. 1A is a transmission to which the communication system of the present invention is applicable. An overview of the device on the side is shown, and FIG. 1B similarly shows an overview of the receiving side device.
송신기 측에서는 도 7과 동일기능의 부분은 동일 부호로 표시되지만, 확장 인코더(8)로부터 출력되는 제어 데이터는 이후에 표시하는 바와 같이 종래의 제어량을 압축한 데이터로서 출력된다는 점에 특징이 있는 동시에, 이 확장 채널의 조 작 툴 9(a-d)에는 제어 채널 CH1-CH3에 공급되는 제어 데이터와 비교하여 비교적 변화가 적은 조작에 관한 것이 사용된다. On the transmitter side, parts of the same function as those of Fig. 7 are denoted by the same reference numerals. However, the control data output from the
또한, 피 제어 물체 측에 설치되어 있는 수신기(10)는 통상은 무선 데이터로 공급되어 있는 전파를 수신하는 고주파 신호 처리부로써, 예를 들어, 고주파 증폭, 주파수 변환, 복조 등을 행하는 수퍼헤테로다인 수신부에 의해서 구성되어 있다. In addition, the
디코더(11)는 복조 신호를 채널 CH1-CHm(m=4)마다 분리하여 펄스폭 변조된 제어 데이터를 출력하고, 구동 회로(12, D1, D2, D3)는 디코더(11)에 의해서 패러랠 신호로 변환된 각 채널의 제어 데이터에 의해서 구동되는 액추에이터(13, A1, A2, A3)를 구동하게 된다. The
디코더(11)의 채널 CH4의 타이밍 출력은 확장 디코더(14)에 공급된다. 이 확장 디코더(14)는 확장 채널 MP1-MPn(n=4)이 되는 부 채널(확장 채널)의 제어 데이터가 패러랠 출력으로서 발생하도록 동기 검출기능이 부가되어 있고, 송신 측에서 부가된 확장 채널 예를 들면 MP1-MP4를 식별하여 출력할 수 있게 한다. The timing output of channel CH4 of
그리고, 이 확장 디코더(14)로부터 출력되는 각 확장 채널의 제어 데이터가 구동 회로(15, D5, D6, D7, D8)를 거쳐서 액추에이터(16, M1, M2, M3, M4)에 공급되고 있다. The control data of each extension channel output from the
도 2a, 2b 및 2c는 각 채널로부터 출력되는 펄스폭 제어된 제어 데이터의 타이밍 파형을 예시한 것으로서, 도 2a는 메인 채널 CH의 타이밍 파형, 도 2b는 확장 채널 MP에서 얻어지는 타이밍 파형, 도 2c는 피제어물체의 이상한 운항을 해소하는 fail-safe 데이터의 출력 타이밍 파형의 설명도이다. 2A, 2B and 2C illustrate timing waveforms of pulse width controlled control data output from each channel, in which FIG. 2A is a timing waveform of a main channel CH, FIG. 2B is a timing waveform obtained from an extended channel MP, and FIG. Explanatory drawing of output timing waveform of fail-safe data which eliminates the abnormal operation of a controlled object.
각 메인 채널 CH는 예를 들어, 880㎲에서 2160㎲의 펄스폭 기간(1280㎲) Tw가 변조 영역으로서 주어져 있고, 그 중간의 타이밍 예를 들면 1520㎲를 중심값으로 설정하여 최대로 ±640㎲의 변조 폭을 부여할 수 있다. 또한, 이 수치는 각 제어기기에 의해서 자유롭게 변경된다. Each main channel CH is given, for example, a pulse width period (1280 ms) Tw of 880 s to 2160 s as the modulation region, and has a maximum of ± 640 s with a middle timing, for example, 1520 s as its center value. Modulation width of can be given. Also, this value is freely changed by each controller.
한편, 본 발명의 확장 채널 MP1-MP4의 하나의 예로서, 도 2b에 표시하고 있는 바와 같이 조작 데이터가 1/4이 되도록 압축되어 메인 채널 CH와 거의 동일한 시간 폭 Tw로, 본 예에서는 4종류의 조작 데이터가 출력 펄스 신호로서 출력되도록 하고 있다. On the other hand, as an example of the extended channels MP1-MP4 of the present invention, as shown in Fig. 2B, the operation data is compressed to be 1/4, and the time width Tw is almost the same as that of the main channel CH. Operation data is output as an output pulse signal.
즉, 확장 채널 MP1의 경우는 880㎲에서 1180㎲가 변조 영역으로서 부여되고, 확장 채널 MP2에서는 1220㎲-1520㎲가, 확장 채널 MP3에서는 1560㎲-1860㎲가, 확장 채널 MP4는 1900㎲-2100㎲가 변조 영역으로서 부여된다. That is, in the case of the extended channel MP1, 1180 kHz is provided as the modulation region at 880 ㎲, 1220 ㎲-1520 에서는 in the extended channel MP2, 1560 ㎲-1860 에서는 in the extended channel MP3, and 1900 ㎲-2100 in the extended channel MP4. Is given as a modulation area.
또한, 괘선(굵은 선)으로 표시되어 있는 영역은 확장 채널의 검출을 쉽게 하기 위한 각 확장 채널의 인접부를 나타내고 있고, 데드 펄스 폭(dead pulse width)을 약 40㎲로 설정하고 있다. In addition, the area indicated by a ruled line (bold line) indicates an adjacent portion of each extension channel for facilitating detection of the extension channel, and sets a dead pulse width to about 40 Hz.
그리고, 도 2c에 도시된 바대로, 최후에 부가되어 있는 2140㎲-2160㎲의 신호 영역 FS는 어떠한 원인으로 통신에 이상이 생겼을 때, 예를 들면 수신 장애가 발생한 때에 형성되는 fail-safe 데이터가 수신 측에서 출력되도록 하기 위하여 마련된다. As shown in Fig. 2C, the last 2140 ms to 2160 ms signal area FS is added when fail-safe data is generated when an error occurs in communication, for example, when a reception failure occurs. It is provided to be output from the side.
본 발명에서는 특히, 확장 채널 MP1-MP4에 공급되는 데이터는 피제어물체 측에서 빈번하게 혹은 항상 요구되는 제어 데이터 이외의 제어 데이터 즉, 시간적으 로 변동이 비교적 적은 데이터가 할당되는 것으로 응답성이 개선된다는 장점으로 이어진다. In the present invention, in particular, the data supplied to the extended channels MP1 to MP4 is assigned control data other than the control data frequently or always required on the controlled object side, that is, data with relatively little change in time, thereby improving responsiveness. It leads to the advantage.
예를 들면 피제어물체가 비행체인 경우에는 이륙시 또는 착륙시에 제어되는 데이터, 엔진의 needle 제어, 활주 차륜의 제어를 위한 데이터 등이, 선박의 경우에는 짐 싣기 크레인의 제어, 접안시의 여러 가지의 조작 데이터, 기적 제어 등에 사용하는 데이터 등이 바람직하다. For example, when the controlled object is a vehicle, data to be controlled at takeoff or landing, engine needle control, data for controlling the driving wheel, etc., in the case of a ship, control of a loading crane, Operation data of a branch, data used for miracle control, etc. are preferable.
이와 같이, 확장 채널 MP는 메인의 채널 CH의 시간대(슬롯) Tw를 확장 채널 수 n으로 나눈 값에 대하여 변조 중심의 오프셋 값 Tof를 가한 것이 된다. In this way, the extended channel MP is obtained by adding the offset value Tof of the modulation center to the value obtained by dividing the time slot (slot) Tw of the main channel CH by the number n of extended channels.
여기서, 도 2b에서 표시하는 바와 같이 각 확장 채널 MP의 오프셋 값 Tof(K)는 하기의 [수학식 1]과 같이 나타낼 수 있다.Here, as shown in FIG. 2B, the offset value Tof (K) of each extension channel MP may be expressed by
단, K=1,2,3,...,n이며, 여기서 n은 확장 채널 수이다. Provided that K = 1,2,3, ..., n, where n is the number of expansion channels.
다음에 송신 측에서 상기 확장 인코더의 출력에 관하여 확장된 조작 데이터가 어떠한 타이밍으로 송출되어 있는가를 도 3의 처리 흐름도에 의해 설명한다. Next, the processing flow diagram of FIG. 3 explains how the extended operation data is transmitted with respect to the output of the extension encoder at the transmitting side.
송신 측의 채널 데이터의 출력 타이밍을 제어하고 있는 CPU(마이크로 컴퓨터)는 그 타이머 기능을 이용하여, 단계 S1에서 항상 확장 채널 MP1-MP4에 공급되어 있는 제어 데이터의 입력 상태 (데이터 변환점의 유무)와 대기 상태 (데이터가 변화하지 않는 시간 경과)를 감시하고 있고, 각각의 조작 툴이 무조작 상태로 소정의 시간이 경과되었는지 여부를 단계 S2에서 판단하고 있다. The CPU (microcomputer) controlling the output timing of the channel data on the transmitting side uses the timer function to determine the input state (with or without data conversion point) of the control data supplied to the expansion channels MP1-MP4 at step S1 at all times. The standby state (time lapse of which data does not change) is monitored, and it is determined in step S2 whether a predetermined time has elapsed with each operation tool being no operation state.
그리고, 상기 소정의 시간이 경과하면 타임 오버 (time over)로 되어 있는 확장 채널의 조작량을 나타내는 제어 데이터가 단계 S3에서 선택되어, 그 제어 데이터가 해당 확장 채널에 출력된다. 또한, 단계 S10에서는 그 채널의 대기 시간 (타이머)이 0으로 리셋되어 처음의 스타트점으로 되돌아간다. Then, when the predetermined time has elapsed, control data indicating the amount of operation of the expansion channel that has timed out is selected in step S3, and the control data is output to the expansion channel. In addition, in step S10, the standby time (timer) of the channel is reset to zero and returns to the first start point.
무조작으로 소정이 시간이 경과된 경우 모든 채널이 무조작으로 되었는지 여부를 단계 S4에서 판단한다. 타임 오버 되지 않더라도 확장 채널 MP의 모든 채널이 무조작 상태로 제어 데이터에 변화가 없을 때에는, 대기 시간(데이터의 변화가 없어지고 나서 현시점까지의 대기 시간)이 최대로 되는 확장 채널 MP1-MP4 중 어느 하나의 제어 데이터가 선택되어, 그 채널의 현재의 조작 데이터 상황이 단계 S5에서 출력된다. When a predetermined time elapses by no operation, it is determined in step S4 whether all channels have been made no operation. If all the channels of the extended channel MP are not operated and there is no change in the control data even if they do not time out, any of the extended channels MP1-MP4 in which the waiting time (the waiting time from the change of the data to the present time) is maximized. One control data is selected, and the current operation data situation of the channel is output in step S5.
또한, 단계 S4에서 조작된 확장 채널이 있는 경우에는 단계 S6에서 그 확장 채널을 추출한다. 단계 S7에서는 추출된 확장 채널이 복수 개 인지 여부를 판단한다. 조작에 의해서 변화한 데이터가 복수 개일 경우는 그 채널 중에서, 그때까지의 대기 시간이 큰 쪽의 채널의 제어 데이터가 단계 S9에서 먼저 출력되어, 그 채널의 대기 시간이 0으로 리셋된다. 또한, 조작에 의해서 변화한 데이터가 단수인 경우에는, 단계 S8에서 그 단수 조작 데이터의 변화에 대한 제어 데이터가 출력되도록 하고 있다. If there is an extension channel operated in step S4, the extension channel is extracted in step S6. In step S7, it is determined whether there are a plurality of extracted extension channels. In the case where there are a plurality of data changed by the operation, control data of the channel having the larger waiting time up to that time is outputted first in step S9, and the waiting time of the channel is reset to zero. When the data changed by the operation is singular, the control data for the change of the singular operation data is output in step S8.
따라서, 확장 채널 MP1-MP4 중에서 제어 데이터가 변화하고 있을 때는 그 채 널 예를 들어, 제어 데이터가 변화하고 있는 확장 채널이 MP1인 경우에는 MP1의 제어 데이터가 우선적으로 각 프레임마다 연속하여 출력되어 컨트롤 신호로서 피제어물체에 송신된다. Therefore, when control data is changed in the extended channels MP1-MP4, for example, when the extended channel in which the control data is changed is MP1, the control data of the MP1 is preferentially outputted successively for each frame. The signal is transmitted to the controlled object.
다음으로, MP1의 확장 채널의 제어 데이터의 변화가 없어지고 확장 채널 예를 들어, MP2의 제어 데이터가 변화했을 때에는 MP2의 확장 채널의 제어 데이터가 각 프레임마다 연속하여 출력되도록 된다. Next, when the control data of the expansion channel of the MP1 is not changed and the control data of the expansion channel, for example, the MP2, is changed, the control data of the expansion channel of the MP2 is continuously output for each frame.
또한, 확장 채널 MP1-MP4의 어느 제어 데이터도 변화하지 않았을 때에는 현시점까지의 대기 시간이 가장 오래된 확장 데이터(제어 데이터의 변화가 가장 과거에 행하여진 확장 데이터)의 조작량을 나타내는 데이터가 선택되어 출력된다. When no control data of the extended channels MP1 to MP4 is changed, data indicating the amount of operation of the extended data (extended data whose control data has been changed in the past) with the longest waiting time is selected and outputted. .
따라서, 이 경우 즉 어느 쪽의 확장 채널이라도 제어 데이터의 변화가 없을 때에는 각 프레임마다 확장 채널 MP1-MP4 중 대기 시간이 가장 오래된 확장 채널의 제어 데이터가 순서대로 출력된다. Therefore, in this case, that is, when there is no change in control data in either of the extended channels, control data of the extended channel having the longest waiting time among the extended channels MP1 to MP4 is sequentially output for each frame.
이렇게 하여 피제어물체 측에서는 이후에 서술하는 바와 같이 기억 수단에 있어서 확장 데이터에 변화가 없을 때라도 소정의 타이밍으로 조작량이 리프레쉬 되도록 할 수 있다. In this way, on the controlled object side, the operation amount can be refreshed at a predetermined timing even when there is no change in the expansion data in the storage means as described later.
또한, 통상의 채널 CH1-CH3은 항상 각 프레임마다 제어 데이터가 송신된다. In addition, in the normal channels CH1-CH3, control data is always transmitted for each frame.
도 4는 수신측의 확장 디코더의 일례를 블록도화 한 것으로, 펄스폭 판정기(21)는 현재 입력되어 있는 신호가 어떤 확장 채널에 속하는 것인지를 예를 들어, 도 2의 타이밍을 참조하여 검출하고 있다. 4 is a block diagram of an example of an extended decoder on a receiving side. The
예를 들면, 도 2b에 나타낸 바와 같이 각 확장 채널의 시간대(슬롯)가 형성 되어 있을 때에는, 이 각 확장 채널 MP1-MP4의 어느 하나의 시간 폭이 제어 펄스 신호로서 검출되었는지에 관하여 확장 제어 데이터의 판별이 행하여진다.For example, as shown in FIG. 2B, when a time slot (slot) of each expansion channel is formed, it is determined whether any time width of each of the expansion channels MP1-MP4 is detected as a control pulse signal. The determination is made.
펄스폭 변환기(22)는 메인 디코더로부터 제어 펄스 신호를 수신하고, 펄스폭 판정기(21)로부터 수신된 제어 펄스 신호가 어느 확장 채널에 속하는 지에 관한 정보를 수신하여 제어 펄스 신호의 펄스폭을 검출한 뒤 해당 확장 채널의 제어 데이터의 펄스폭으로 변환하여 데이터 메모리(23)에 기입하는 기능을 한다. The
예를 들어, 도 2b를 참조하면, 펄스폭 변환기(22)에서 수신된 펄스 신호가 MP1인 경우에는, 수신된 펄스 신호의 펄스폭에서 최소 펄스폭 880㎲을 감하고 이를 4배로 신장한 뒤 다시 메인 채널 최소 펄스폭 880㎲를 더하여 제어 데이터 변환을 하게 된다. 만일 MP2인 경우에는 펄스 신호의 펄스폭에서 최소 펄스폭 1220㎲를 감하고 4배로 신장한 뒤 메인 채널 최소 펄스폭 880㎲를 더하여 변환하게 되며, MP3인 때에도 펄스 신호의 펄스폭에서 최소 펄스폭 1560㎲를 감한 뒤 4배 신장하여 메인 채널 최소 펄스폭 880㎲을 더함으로써 제어 데이터 변환을 한다. 또한, MP4인 경우에도 펄스 신호의 펄스폭에서 최소 펄스폭 1900㎲을 감하고 4배 신장한 뒤 메인 채널 최소 펄스폭 880㎲을 더하게 된다.For example, referring to FIG. 2B, when the pulse signal received by the
이 경우, 변조 영역이 각각 300㎲로 할당된 확장 채널 MP1~MP3의 경우에는 펄스폭 변환기(22)에서 변환된 제어 데이터의 펄스폭이 880㎲~2080㎲ 사이의 값을 갖게 되지만, MP4의 경우에는 할당된 변조 영역이 1900㎲~2100㎲로 변조의 펄스폭이 200㎲이므로 변환된 제어 데이터의 펄스폭이 880㎲~1680㎲ 사이의 값을 갖게 된다. 이 때, 변환된 제어 데이터의 펄스폭은 메인 채널이 사용하는 880㎲~2160㎲ 이내의 값이 되며, 그 최대값이 2160㎲을 만족하지 않아도 좋다. 이는 각각의 제어기기의 설정에 따라 확장 채널 MP1~MP4의 제어 데이터의 펄스폭을 자유롭게 변경될 수 있기 때문이다. In this case, in the case of the extended channels MP1 to MP3 each having a modulation area of 300 mW, the pulse width of the control data converted by the
또 다른 실시예로서, 각 확장 채널 MP1~MP4의 변조 영역을 모두 동일하게 할당할 수도 있다. 예를 들어, CH4의 변조 영역이 메인 채널에서와 같이 880㎲~2160㎲로 주어진 경우, MP1~MP4에 각각에 대하여 동일한 275㎲의 을 변조영역으로 할당한다. 이 때, 각 채널 사이에 데드 펄스 폭을 40㎲로 설정하며, 최후에 fail-safe데이터가 수신측에서 출력되기 위한 동작 신호 영역으로 2140㎲-2160㎲을 마련한다. 따라서, 확장 채널 MP1의 경우 880㎲에서 1155㎲가 변조 영역으로서 부여되고, 확장 채널 MP2에서는 1195㎲-1470㎲가, 확장 채널 MP3에서는 1510㎲-1785㎲가, 확장 채널 MP4에서는 1825㎲-2100㎲가 변조 영역으로서 부여되게 된다.In another embodiment, all modulation regions of each of the extended channels MP1 to MP4 may be allocated identically. For example, when the modulation region of CH4 is given as 880 kHz to 2160 kHz as in the main channel, the same 275 kHz is allocated to the MP1 to MP4 as the modulation region. At this time, the dead pulse width is set to 40 mV between each channel, and 2140 mV-2160 mV is finally provided as an operation signal region for fail-safe data output from the receiving side. Therefore, in the extended channel MP1, 1155 kHz is provided as the modulation region at 880 ㎲, 1195 ㎲-1470 에서는 in the extended channel MP2, 1510 ㎲-1785 에서는 in the extended channel MP3, and 1825 ㎲-2100 확장 in the extended channel MP4. Is given as a modulation area.
수신측 확장 디코더의 펄스폭 변환기(22)에서는 제어 펄스 신호와 제어 펄스 신호가 속하는 확장 채널 정보를 수신하는 경우, 먼저 펄스의 펄스폭을 검출하고 검출된 펄스폭에서 각 확장 채널의 최소 펄스폭을 감한 뒤 4배 신장하여 메인 채널 최소 펄스폭 880㎲을 더함으로써 제어 데이터의 변환을 수행한다. 이 때 변환된 제어 데이터의 펄스폭은 모두 880㎲~1980㎲ 사이에 해당하게 되며, 각각의 해당 제어기기는880㎲~1980㎲를 사용하는 제어 데이터에 의해 제어되도록 설정한다. 또는, 상기의 4배가 아닌 대략 4.655 배를 신장하여 변환하는 경우라면 변환된 제어 데이터의 펄스폭은 880㎲~2160㎲가 된다.When the
데이터 메모리(23)는 펄스폭 변환기(22) 및 FS메모리(26)로부터 수신한 제어 데이터를 저장한다. The
펄스 출력 타이밍 생성기(24)는 데이터 메모리(23)에 기억되어 있는 각 확장 채널 MP1-MP4의 조작 데이터 혹은 FS 데이터를 입력 신호의 수신시에 판독하여 소정의 액추에이터에 분배하여 공급하도록 하는 펄스 타이밍을 출력한다. 본 발명의 경우는 수신 신호의 프레임 기간마다 데이터 메모리(23)에 기억되어 있는 제어 데이터가 펄스 출력기(25)로부터 각각 확장 채널 MP1-MP4에 분배 출력되어, 각각의 액추에이터로 출력되도록 하고 있다. The pulse
FS 메모리 (26, fail-safe 데이터 메모리)는 fail-safe 데이터를 저장한다. 이 FS 메모리(26)에는 FS 기억 제어기(27)로부터 사전에 피 제어물체의 안전성을 확보하기 위한 데이터가 메모리 스위치(28)의 조작에 의해 기입된다. 예를 들어, 메모리 스위치(28)가 조작되었을 때, 그 때 수신한 MP1~MP4의 데이터가 FS 메모리(26)에 기입된다.FS memory (26, fail-safe data memory) stores fail-safe data. In this
그리고 예를 들어, 제어 펄스 신호를 통신 이상 등에 의해서 일정 기간 수신기가 수신할 수 없게 된 경우나, 수신 데이터가 전부 소실한 것을 수신측의 메인 디코더가 검출했을 때는, 도 2c에서 나타내는 타이밍으로 출력된 fail-safe 동작 신호에 의해서 FS 메모리(26)에 저장된fail-safe 데이터가 데이터 메모리(23)에 기입되고, 이 데이터 메모리(23)의 데이터가 각 확장 채널 MP1~MP4에 출력된다. For example, when the receiver cannot receive the control pulse signal for a certain period of time due to a communication error or when the receiving main decoder detects that all the received data is lost, the control pulse signal is output at the timing shown in FIG. 2C. The fail-safe data stored in the
또한, 이러한 통신 이상을 펄스폭 판정기(21)가 검출하고 fail-safe 동작 신호를 생성하여 펄스 출력 타이밍 생성기(24) 및 FS 메모리(26)에 입력함으로써 피제어물체의 안정성을 확보할 수도 있다.In addition, the communication width may be detected by the
타이밍 회로(30)는 CPU에서 제공하는 모든 신호를 동기화하는 기능을 갖는다.The
본 발명은 예를 들어, 원격적으로 조작되는 모형이나 이동체로 이루어지는 피제어물체를 제어할 때, 그 제어 데이터 수를 증가하는 확장 채널에 대해서는 변화가 발생한 제어 데이터를 우선적으로 선택하여 확장 채널로부터 출력되는 시스템으로 되어 있기 때문에, 특히 확장된 제어 채널에서 송신되는 조작에 대한 응답성이 개량되며 모든 피제어물체에 대하여 쉽게 확장 채널을 부가할 수 있다. The present invention, for example, when controlling a controlled object consisting of a remotely operated model or a moving object, preferentially selects control data having a change and outputs from the expansion channel to an expansion channel for increasing the number of control data. In particular, the response to the operation transmitted in the extended control channel is improved, and the extension channel can be easily added to all the controlled objects.
또한, 종래의 무선 조정 등의 송수신 시스템에 대하여, 응답성이 개선된 확장 채널을 쉽게 설정할 수 있다. In addition, it is possible to easily set an extended channel with improved response to a transmission / reception system such as a conventional radio control.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 상기 확장 제어 채널에 공급되는 제어 데이터로써 변화한 제어 데이터가 복수 개 있는 때에는 해당 복수의 제어 데이터 중에서 이전 출력 시간부터의 경과가 긴 쪽의 제어 데이터가 우선하여 출력되도록 하고 있기 때문에, 확장 채널에 대하여도 응답성이 저하하지 않도록 할 수 있다. As described above, according to the present invention, when there are a plurality of control data changed as the control data supplied to the extended control channel, the control data of the longest elapsed from the previous output time is given priority among the plurality of control data. Since it is output, it is possible to prevent the responsiveness from declining even with an extended channel.
또한, 상기 인코더는 제어 채널을 형성하는 주 인코더와 해당 주 인코더로 형성된 소정의 채널에 접속되는 부 인코더(확장 인코더)에 의해서 구성되어 있기 때문에, 송신 제어 데이터가 증가했을 때라도 저비용의 송신기로 대응할 수 있어 특히 무선 조정용의 무선 송수신 시스템으로서 유용하다. Further, since the encoder is constituted by a main encoder forming a control channel and a sub encoder (extended encoder) connected to a predetermined channel formed by the main encoder, it is possible to cope with a low cost transmitter even when transmission control data increases. It is especially useful as a radio transmission / reception system for radio adjustment.
또한, 확장 채널을 형성할 때에 fail-safe 조작을 실행하기 위한 데이터 영역을 마련하는 것에 의해 통신 이상 등에 의해서 컨트롤이 파탄했을 때에도 어느 정도의 안정성을 확보할 수 있다.In addition, by forming a data area for executing fail-safe operation when forming the expansion channel, a certain degree of stability can be ensured even when the control is broken due to communication failure or the like.
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